Колоссальное магнетосопротивление

Колоссальное магнитное сопротивление, КМС (англ. Colossal magnetoresistance, CMR) — квантовомеханический эффект, заключающийся в сильной зависимости электрического сопротивления материала от величины внешнего магнитного поля. Термин применяется в отношении некоторых ферромагнитных и антиферромагнитных полупроводников, обычно оксидов металлов на базе манганитов со структурой перовскита, в отличие от подобного явления в многослойных плёнках — эффект гигантского магнетосопротивления.

Математическая формулировкаПравить

Магнетосопротивлением называют зависимость электрического сопротивления образца от величины приложенного внешнего магнитного поля. Математически его записывают в виде

${\mathrm{\delta <!--\; \delta \; -->}}_H=\frac{\mathrm{\rho <!--\; \rho \; -->}(H)-<!--\; -\; -->\mathrm{\rho <!--\; \rho \; -->}(0)}{\mathrm{\rho <!--\; \rho \; -->}(H)},$$\delta _{H}={\frac {\rho (H)-\rho (0)}{\rho (H)}},$ 

где $\mathrm{\rho <!--\; \rho \; -->}(H)$$\rho (H)$  — удельное сопротивление образца в магнитном поле напряженностью $H$$H$ . На практике также применяются альтернативные формы записи, отличающиеся знаком выражения и использующие интегральное значение сопротивления (то есть полное электрическое сопротивление образца, а не его удельное значение). Термин колоссальное магнетосопротивление используется для отличия от гигантского, наблюдающегося в пленочных структурах, но так же характеризующегося большими величинами ${\mathrm{\delta <!--\; \delta \; -->}}_H$$\delta _{H}$  в сравнении с анизотропным магнетосопротивлением.

МатериалыПравить

• La_0,67Ca_0,33MnO_y: ${\mathrm{\delta <!--\; \delta \; -->}}_H=127000\mathrm{\%<!--\; \%\; -->}$$\delta _{H}=127000\%$  при температуре 77 К и ${\mathrm{\delta <!--\; \delta \; -->}}_H=1300\mathrm{\%<!--\; \%\; -->}$$\delta _{H}=1300\%$  при комнатной температуре
• (Y,Ca)MnO₃ 
• EuTe 
• EuSe: ${\mathrm{\delta <!--\; \delta \; -->}}_H\sim <!--\; \sim \; -->{10}^{11}\mathrm{\%<!--\; \%\; -->}$$\delta _{H}\sim 10^{11}\%$  при гелиевых температурах

См. такжеПравить

• Анизотропное магнитное сопротивление
• Гигантское магнитное сопротивление
• Туннельное магнитное сопротивление
• Спинтроника

СсылкиПравить

• New Clues to Mechanism for Colossal Magnetoresistance
• Theory group at Oak Ridge National Laboratory
• Physicsweb article February 1999